用于现场快速检测的超声波前处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及现场快速检测领域，特别是涉及固体样品和植物重金属的现场快速检测领域，更为具体的说是涉及用于现场快速检测的超声波前处理装置，主要包括用于容纳介质的中空壳体、卡设于中空壳体上的消解杯、超声波换能器，所述的超声波换能器至少包括有两个，且呈空间立体式分布；以及固定于消解杯密封盖上的设有刀片的转轴。本实用新型专利技术公开的超声波前处理装置集破碎、搅拌、消解功能于一体。利用立体布设的空间立体布局超声波换能器从而无需其他消解方式协同，仅凭借超声波在液体中的“空化效应”就能实现现场待检测物质的消解处理。从而满足现场固体样品（包括植物）破碎消解需求，为现场快速检测提供一种有效、方便、快捷的样品前处理方式。

Ultrasonic pretreatment device for on-site rapid detection

The utility model relates to the field of on-site rapid detection, especially the rapid detection of the scene involving solid samples and heavy metals in plants, more particularly relates to a device for processing ultrasonic rapid on-site detection, including a hollow shell, containing medium card digestion cup, ultrasonic transducer on hollow shell, ultrasonic transducer the at least two, and a three-dimensional space distribution; and fixed to the digestion cup on the sealing cover is provided with a cutter shaft. The utility model discloses an ultrasonic pre-treatment device which integrates the functions of crushing, stirring and dispelling. By using the three-dimensional layout of the three-dimensional layout of the ultrasonic transducer so as not to cooperate with other digestion methods, only by ultrasonic cavitation in the liquid can be achieved in the field of the material to be processed. In order to meet the needs of field solid sample (including plant), it can provide an effective, convenient and fast sample pretreatment method.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及现场快速检测领域，特别是涉及固体样品和植物重金属的现场快速检测领域，更为具体的说是涉及用于现场快速检测的超声波前处理装置。
技术介绍
在化学分析中，样品的预处理效果影响了分析的结果，预处理的目的是将液体样品或固体样品的待检成分转化成化学分析中易检测的状态，同时消除干扰物质的影响。固体样品品的预处理，是将固样研磨后，消解加热后转化成液体样，然后进行成分测定。消解的方法有酸式、碱式等,但以酸式消解为主。目前，化学分析中常用的消解方式都以加热方式为主，如电热加热、微波加热和红外加热。采用微波加热和红外加热方式相对比较复杂、价格相对昂贵，如专利CN201320505075.6中公开的一种微波消解装置，包括微波发射器——微波激励腔，反应腔、样品罐和衬体组成，其处理方式复杂，成本高。再如，专利CN200820016839.4中公开的一种全密闭加热消解装置消解加热采用敞开式加热方式，仅仅在底部加热，存在样品加热不均匀，且由于开放性不能阻止空气流动带走热量，加热温度不稳定，造成加热效率低，处理时间长。因而，目前现有的消解前处理装置均需前期研磨、后期加热消解过程。存在工作步骤繁琐、功耗大、消解条件要求高等特点，不适用于现场、快速检测的需要，因而研究开发一种适合于现场使用的消解装置，从而配合现场检测的使用是目前现场检测进一步推广中亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现场检测中环境条件的众多限制，开发一种处理方式简单、功耗小、可以适应现场消解处理的前处理装置。为了实现这一目的，我们公开了一种超声波前处理装置，主要包括用于容纳介质的中空壳体；所述中空壳体的上表面开有一个与消解杯适配的孔，消解杯卡设于这一孔上；所述消解杯由密封盖密封；还包括有超声波换能器，所述的超声波换能器至少包括有两个，且呈空间立体式分布；各个超声波换能器分别独立地连接有一个控制装置，不同控制装置均连接至驱动装置上；还包括有用于为控制装置提供动力的供电装置。在密封盖上还固定有一转轴、转轴下端固定设有刀片，所述转轴通过联轴器与电机相连，并与电机转轴同步旋转。所述电机连接至驱动装置上。驱动装置中包括有电机转速调整模块、运行时间功能模块以及超声波功率调整模块。所述转速调整模块控制电机旋转的速度，进而控制搅拌轴刀片破碎搅拌转速；所述运行时间功能模块控制电机旋转运行时间，进而控制破碎机及搅拌时间，满足不同介质需求，所述超声波功率调整模块调整超声波换能器输出功率进而改变超声波在液体中的‘空化效应’强度，控制溶质的溶解速度，满足不同工况消解需求。作为一种优选的技术方案，超声波换能器分别固定于中空壳体的底面和侧壁。作为另一种优选的技术方案，所述的中空壳体底部还设置有阀门。进一步地，作为优选，转轴通过轴承卡设在密封盖上。同时，在本技术中我们进一步优选所述供电装置为电池或者电源转换器。从而可以满足现场不同工况需求。另外，本技术中我们还优选包括一个支架，所述直接固定于密封盖顶部，电机固定于支架上，位于中空壳体的正上方。本技术所公开的超声波前处理装置集破碎、搅拌、消解功能于一体。利用立体布设的空间立体布局超声波换能器从而无需其他消解方式协同，仅凭借超声波在液体中的“空化效应”就能实现现场待检测物质的消解处理。从而满足现场固体样品（包括植物）破碎消解需求，为现场快速检测提供一种有效、方便、快捷的样品前处理方式。附图说明图1为本技术超声波前处理装置的结构示意图。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面我们结合具体的实施例对本专利技术进行进一步的阐述。1.如图1所示，超声波现场前处理装置包括供电装置1、驱动装置2、中空壳体3、消解杯4、轴承5、联轴器6、电机7、支架8、密封盖9、转轴10、刀片11、混合液12、介质13、阀门14、超声波换能器15、控制装置16。2.所述中空壳体3为分层密封腔体结构，其内装有介质13；所述在本实施例中中空壳体3为不锈钢材质；所述介质13为液体，譬如水；所述中空壳体3内装有一个或多个超声波换能器15；所述安装多个超声波换能器15空间立体布局；在本实施例中两个超声波换能器15分别固定于中空壳体3的底面和侧壁，所述消解杯4卡设于中空壳体3上端且消解杯4下端浸没在介质13内。所述超声波换能器15分别与两个单独的控制装置16相连。3.所述密封盖9置于消解杯4上，并将消解杯密封。所述电机7通过支架8固定于密封盖9上方；所述转轴10通过轴承卡设于密封盖9上且通过联轴器6与电机7轴相连；所述转轴10可随电机7转轴同步旋转；所述转轴10下端设有两组刀片11。4.所述驱动装置2分别通过信号线路与电机7及控制装置16相连，所述驱动装置2由供电系统1供电；所述供电系统可用电池及电源转换器供电；所述驱动装置2上设置有电机7转速调整按钮及运行时间功能模块和超声波功率调整模块；所述转速调整模块控制电机旋转的速度，进而控制搅拌轴刀片破碎搅拌转速；所述运行时间功能模块控制电机旋转运行时间，进而控制破碎机及搅拌时间，满足不同介质需求，所述超声波功率调整模块调整超声波换能器输出功率进而改变超声波在液体中的‘空化效应’强度，控制溶质的溶解速度，满足不同工况消解需求。为了实现具体模块的功能设计属于现有的技术，在此就不再赘述了。5.所述中空壳体3下端设有阀门14。超声波前处理装置工作时，首先将阀门14关闭，将介质13加入中空壳体3内；然后将消解物质及所需酸性溶液组成的混合液12放入消解杯4内，而后将密封盖9旋卡于消解杯4上端，接通电源，马达带动转轴和刀片旋转。达到将消解物质破碎、搅拌的同时，通过超声波在液体中的‘空化效应’使液体内部产生大量微气泡。这些气泡在很短的时间内产生并爆破，同时将大量能量以高温高压微射流以及机械冲击波的形式释放出来，使得物质在溶液中均匀分散并加快了溶质的溶解速度，从而达到混合液12的消解目的。混合液12完成消解后，可直接将杯体内溶液用于后续重金属检测。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于现场快速检测的超声波前处理装置，其特征是，主要包括用于容纳介质的中空壳体；所述中空壳体的上表面开有一个与消解杯适配的孔，消解杯卡设于这一孔上；所述消解杯由密封盖密封；还包括有超声波换能器，所述的超声波换能器至少包括有两个，且呈空间立体式分布；各个超声波换能器分别独立地连接有一个控制装置，不同控制装置均连接至驱动装置上；还包括有用于为控制装置提供动力的供电装置；在密封盖上还固定有一转轴、转轴下端固定设有刀片，所述转轴通过联轴器与电机相连，并与电机转轴同步旋转；所述电机连接至驱动装置上；驱动装置中包括有电机转速调整模块、运行时间功能模块以及超声波功率调整模块。

【技术特征摘要】
1.用于现场快速检测的超声波前处理装置，其特征是，主要包括用于容纳介质的中空壳体；所述中空壳体的上表面开有一个与消解杯适配的孔，消解杯卡设于这一孔上；所述消解杯由密封盖密封；还包括有超声波换能器，所述的超声波换能器至少包括有两个，且呈空间立体式分布；各个超声波换能器分别独立地连接有一个控制装置，不同控制装置均连接至驱动装置上；还包括有用于为控制装置提供动力的供电装置；在密封盖上还固定有一转轴、转轴下端固定设有刀片，所述转轴通过联轴器与电机相连，并与电机转轴同步旋转；所述电机连接至驱动装置上；驱动装置中包括有电机转速调整模块、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昌云，赵波，曾嵘斌，
申请(专利权)人：南京晓庄学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32